本发明涉及镜片缺陷检测领域，具体为基于数据分析的光学镜片表面缺陷检测系统。
背景技术：
1、随着科学技术的发展，精密光学镜片在各个领域都有着广泛的应用，人们对光学镜片的表面粗糙度和表面精度的要求越来越高。因此光学镜片表面缺陷的检测也越来越受到重视，光学镜片的表面缺陷主要指其表面的疵病和表面污染物。表面疵病是指抛光加工后的光学元件表面依然存在的麻点、划痕、开口气泡、破边等各种加工缺陷，为了提高光学镜片表面缺陷检测时的精准度以及检测效率，现有光学镜片在检测时大多通过自动化的镜片表面缺陷检测系统来对光学镜片进行检测；
2、目前，现有技术中的镜片表面缺陷检测系统仍存在不足之处，现有技术中在对光学镜片进行检测时，大多是通过垂直的图像采集设备对光学镜片进行单次采集，并将采集到的图像进行自动瑕疵寻找后输出检测结果，此过程在实际应用中，垂直状态下的图像采集设备会对位于摄像头正下方的垂直瑕疵出现漏检情况，同时单次的图像采集无法分辨镜头脏污导致的瑕疵或镜片自身瑕疵，从而导致检测结果准确性下降，存在漏检、误检问题；
3、针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本发明中，对光学镜片进行检测的过程中，在图像拍摄设备与光学镜片之间设置偏斜角度，同时对光学镜片进行水平旋转，通过多次采集光学镜片不同角度的图像，将记录到的多个图像中的瑕疵坐标进行对比组合分析，对瑕疵位置和瑕疵出现次数进行判断，获取镜片瑕疵和镜头瑕疵，在剔除镜头瑕疵后对光学镜片上的瑕疵进行输出，达到剔除不合理瑕疵的目的，更加准确地获取光学镜片中所含有的瑕疵，提高检测准确性，避免漏检或误检的情况出现，解决镜片缺陷检测过程中由于样本数量不足以及拍摄角度所导致的漏检、误检的问题，而提出基于数据分析的光学镜片表面缺陷检测系统。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、基于数据分析的光学镜片表面缺陷检测系统，包括图像采集单元，所述图像采集单元用于对光学镜片进行图像采集，获取到多组光学镜片图像；
4、缺陷检测单元，所述缺陷检测单元通过图像采集单元获取到多组光学镜片图像，并将光学镜片图像进行算法处理，得到镜片检测图像，再对镜片检测图像进行多次算法处理，获取最终瑕疵位置集合；
5、图像分析单元，所述图像分析单元通过缺陷检测单元得到最终瑕疵位置集合，并建立镜片空间坐标系，将最终瑕疵位置集合和镜片自身在镜片空间坐标系中进行坐标表示，得到瑕疵位置坐标；
6、异常审核单元，所述异常审核单元对瑕疵位置坐标进行审核分析，生成正确瑕疵点和异常瑕疵点，所述异常审核单元通过图像分析单元得到最终瑕疵位置集合，将瑕疵分为镜头瑕疵和镜片瑕疵，对正确瑕疵点和镜头瑕疵进行分析，生成最终瑕疵检测结果；
7、结果输出单元，所述结果输出单元对图像分析单元生成的瑕疵位置坐标进行存储，同时对异常审核单元所生成的最终瑕疵检测结果进行输出。
8、作为本发明的一种优选实施方式，所述图像采集单元能够生成控制信号发送至传送结构，传送结构用于将光学镜片输送至检测工位，光学镜片水平放置在传送结构上，与光学镜片相垂直的方向为光学镜片的法线方向；
9、所述图像采集单元在对光学镜片进行图像采集时，以预设的偏转角度进行采集，预设的偏转角度为图像采集设备的方向与镜片法线方向的夹角；
10、传送结构对光学镜片进行水平圆周转动，将光学镜片进行转动，图像采集设备在光学镜片转动过程中连续多次采集不同位置下的光学镜片图像，并将所采集到的所有光学镜片图像发送至缺陷检测单元。
11、作为本发明的一种优选实施方式，所述缺陷检测单元得到镜片检测图像的方法为：
12、所述缺陷检测单元获取预设的光学镜片外形轮廓，以光学镜片外形轮廓对获取的光学镜片图像进行霍夫变换，得到光学镜片位置，并删除光学镜片以外的图像区域，所述缺陷检测单元将删除其他图像区域后的光学镜片图像记录为镜片检测图像；
13、所述缺陷检测单元对镜片检测图像进行算法处理得到最终瑕疵位置集合的过程为：
14、所述缺陷检测单元通过瑕疵模式算法对一组镜片检测图像进行处理，获取镜片检测图像中的瑕疵位置，缺陷检测单元再通过边缘检测和形态学算法再次对同一组镜片检测图像进行处理，再次获取镜片检测图像中的瑕疵位置，将两次获取的瑕疵位置进行综合，得到最终瑕疵位置集合；
15、所述缺陷检测单元对所有光学镜片图像进行处理，得到多组镜片检测图像，再对所有镜片检测图像进行分析，得到多组最终瑕疵位置集合，并发送至图像分析单元。
16、作为本发明的一种优选实施方式，所述图像分析单元得到瑕疵位置坐标的方法为：
17、步骤一：以输送镜片时镜片的移动方向作为镜片的中轴线方向，同时传送机构在每次对镜片进行水平圆周转动时，中轴线跟随镜片共同转动相同角度；
18、步骤二：所述图像分析单元以被检测的镜片中心点为原点，建立镜片空间坐标系，其中镜片空间坐标系的x轴方向与镜片中轴线方向相同，图像分析单元在镜片空间坐标系中标记出镜片所处空间，将镜片所处空间所对应的坐标记录为坐标集合(a，b，c)，并在镜片空间坐标系中标注最终瑕疵位置，以最终瑕疵位置中每一个瑕疵的中心点作为瑕疵坐标，得到瑕疵位置坐标(x，y，z)。
19、作为本发明的一种优选实施方式，所述图像分析单元将获取的多组最终瑕疵位置集合均记录在镜片空间坐标系中，得到多组瑕疵位置坐标(xi，yi，zi)，i为大于0的自然数，图像分析单元将获取到的多组瑕疵位置坐标(xi，yi，zi)发送至结果输出单元，结果输出单元将多组瑕疵位置坐标(xi，yi，zi)进行存储。
20、作为本发明的一种优选实施方式，所述异常审核单元生成正确瑕疵点和异常瑕疵点的方法为：
21、所述异常审核单元获取坐标集合(a，b，c)和瑕疵位置坐标(xi，yi，zi)，异常审核单元将每一组瑕疵位置坐标(xi，yi，zi)逐一与坐标集合(a，b，c)进行对比，若瑕疵坐标存在于坐标集合(a，b，c)内，则生成坐标正常信号，若瑕疵坐标不存在于(a，b，c)内，则生成坐标异常信号；
22、所述异常审核单元对所有生成坐标正常信号的瑕疵坐标进行统计，记录为正常瑕疵坐标集合(xn，yn，zn)，异常审核单元对正常瑕疵坐标集合中的多个坐标进行对比，将瑕疵坐标的出现次数进行统计，将仅出现过一次的瑕疵记录为异常瑕疵点，将出现次数超过一次的瑕疵记录为正确瑕疵点。
23、作为本发明的一种优选实施方式，所述异常审核单元获取多组最终瑕疵位置集合，并选取其中一组最终瑕疵位置集合中的一个瑕疵位置，将选取的瑕疵位置与其他瑕疵位置集合中的每一个瑕疵位置进行对比，若选取的瑕疵位置在其他瑕疵位置集合中均出现，则将选取的瑕疵位置记录为镜头瑕疵，若在其他最终瑕疵位置集合中，至少存在一组瑕疵位置集合中未出现选取的瑕疵位置，则记录为镜片瑕疵；
24、所述异常审核单元将正确瑕疵点和镜头瑕疵在镜片空间坐标系中进行对比，剔除正确瑕疵点中与镜头瑕疵相重合的部分，并将剩余的正确瑕疵点记录为最终瑕疵检测结果，将最终瑕疵检测结果发送至结果输出单元。
25、作为本发明的一种优选实施方式，所述异常审核单元将镜头瑕疵的数量与预设的数量阈值进行对比，若镜头瑕疵的数量大于预设的数量阈值，则生成镜头污染信号，并将镜头污染信号发送至结果输出单元。
26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27、1、本发明中，在对光学镜片进行检测的过程中，在图像拍摄设备与光学镜片之间设置偏斜角度，同时对光学镜片进行水平旋转，从而对光学镜片实现不同角度的图像采集，再对采集到的图像进行瑕疵分析，更加准确地获取光学镜片中所含有的瑕疵，提高检测准确性，避免漏检或误检的情况出现。
28、2、本发明中，对光学镜片进行检测时，通过多次采集光学镜片不同角度的图像，并对不同角度的图像以坐标系的方式进行记录，将记录到的多个图像中的瑕疵坐标进行对比组合分析，从而对瑕疵位置和瑕疵出现次数进行判断，达到剔除不合理瑕疵的目的，提高对光学镜片上瑕疵检测的准确性。
29、3、本发明中，在对光学镜片进行检测时，利用光学镜片在不同位置所采集到的不同瑕疵进行对比，根据瑕疵出现频次对瑕疵进行智能分类管理，从而获取镜片瑕疵和镜头瑕疵，在剔除镜头瑕疵后对光学镜片上的瑕疵进行输出，同时对镜头瑕疵进行统计，并在镜头瑕疵超过预设标准时生成维护提醒，保证光学镜片图像采集的采集设备的正常运行。